急性腦梗死患者血清sTWEAK水平與頸動脈硬化的相關性研究

于 爽 蘇 敏 樊澤新 王 荔△

1)天津市天津醫院普內科，天津 300202 2)山西醫科大學第二醫院神經內科，山西 太原 030012

急性腦梗死發生率、致殘率均較高，發生于頸動脈粥樣硬化斑塊破裂之后的動脈-動脈途徑的血栓栓塞是腦梗死發生、發展的重要機制[1]。動脈粥樣硬化(AS)的發病機制尚未完全清楚，存在多種學說，在這些學說中，炎癥機制是相對較新的一種學說[2]。以往的基礎及臨床研究主要集中在白細胞介素(IL)、黏附分子、基質金屬蛋白酶(MMP)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等炎癥介質對AS的作用。近年來發現的腫瘤壞死因子樣弱凋亡誘導劑(TWEAK)是腫瘤壞死因子超家族成員之一[3]，有膜結合蛋白(mTWEAK)和可溶性TWEAK(sTWEAK)兩種形式[4]。研究表明，sTWEAK作為一種新發現的炎癥介質，可能是AS的潛在生物標志物[5]。

國內外對于血清sTWEAK水平的研究大部分集中在糖尿病、腎病、冠心病及外周動脈疾病患者[7]，在急性腦梗死患者中對于血清sTWEAK水平與頸動脈硬化及硬化程度的實驗研究極少，對于腦血管疾病的評價意義尚不明確，仍處于探索階段。本研究通過測定急性腦梗死患者血清sTWEAK水平及與頸動脈硬化的關系，結合其與超敏C反應蛋白(hs-CRP)等炎癥因子之間的相關性，探討sTWEAK在AS發生及發展的重要作用，進而探討頸動脈粥樣硬化斑塊形成的炎性機制，為腦梗死的預測及診治提供一定的實驗依據。

1 資料與方法

1．1一般資料選取2016-05—12在山西醫科大學第二醫院神經內科住院的急性腦梗死合并頸動脈粥樣硬化患者76例為病例組，選擇經體檢中心頸動脈超聲檢查確認無頸動脈粥樣斑塊的健康志愿者30例為正常對照組。根據頸動脈彩超成像結果并參考1994年歐洲頸動脈粥樣斑塊研究分類標準[8]，分為不穩定斑塊組40例和穩定斑塊組36例。納入標準：符合全國第4屆腦血管病學術會議制定的診斷標準，并經頭顱CT或MR確診，并排除腔隙性梗死，且均為首次中風。病變部位均限于頸內動脈系統供血區，病程72 h內；經頸部血管超聲檢查證實存在頸動脈粥樣斑塊。排除標準：(1)所患疾病可能對炎性標志物的表達產生影響；(2)存在下列情況之一者：非首次發病；合并冠心病、心房纖顫、心肌梗死、肝腎衰竭；既往血栓形成及其他凝血異常疾病，如肺栓塞、下肢靜脈血栓形成；近4周有潛在的感染性癥狀和體征；大動脈疾病，如大動脈炎、主動脈夾層；應用炎癥抑制藥物；手術史；外傷史；自身免疫性疾病史，應用免疫抑制劑。各組年齡、性別、高血壓、吸煙、飲酒比較差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 各組一般資料比較

1．2方法

1．2．1 標本的采集：使用干凈試管收集被試者的靜脈血3～5 mL，將收集到的血液室溫下凝固20 min后，用離心機離心30 min(2 500 r/min)，分裝后-80 ℃冷凍保存。

1．2．2 主要儀器及試劑：儀器：美國Thormofisher全自動酶標儀，電熱恒溫水溫箱；試劑盒：Human-sTWEAK ELISA Kit(BOSTER公司)；方法：夾心酶聯免疫吸附測定法(ELISA)。

1．2．3 AS可能相關危險因素檢測：所有被試者入院后抽取清晨空腹靜脈血9 mL，每管3 mL，分成3管，采用日本生產的日立7060-20型全自動生化分析儀，由山西醫科大學第二醫院檢驗科一名對檢測儀器操作熟練的檢驗師，嚴格按照儀器使用說明書分別測定血清hs-CRP、tHcy、LDL、HDL、空腹血糖、TC、TG濃度。

2 結果

表2顯示，各組血清sTWEAK水平差異有統計學意義(P<0.05)，對照組分別與不穩定斑塊組、穩定斑塊組兩兩比較差異均有統計學意義(P<0.001)，不穩定斑塊組與穩定斑塊組比較差異有統計學意義(P<0.001)，其中對照組最高，穩定斑塊組次之，不穩定斑塊組最低。表3顯示，各組血清空腹血糖、LDL、hs-CRP和tHcy水平差異有統計學意義(P<0.05)，其余差異均無統計學意義(P>0.05)。對照組空腹血糖分別與不穩定斑塊組、穩定斑塊組兩兩比較差異均有統計學意義(分別為P<0.001、P=0.0136)，不穩定斑塊組與穩定斑塊組比較差異有統計學意義(P<0.001)，不穩定斑塊組最高，穩定斑塊組次之，對照組最低；對照組LDL分別與不穩定斑塊組、穩定斑塊組兩兩比較差異均有統計學意義(P<0.001)，不穩定斑塊組與穩定斑塊組比較差異有統計學意義(P=0.006)，不穩定斑塊組最高，穩定斑塊組次之，對照組最低；對照組tHcy分別與不穩定斑塊組、穩定斑塊組兩兩比較差異有統計學意義(P<0.001)，不穩定斑塊組與穩定斑塊組比較差異有統計學意義(P<0.001)，不穩定斑塊組最高，穩定斑塊組次之，對照組最低；對照組hs-CRP分別與不穩定斑塊組、穩定斑塊組兩兩比較差異有統計學意義(P<0.001)，不穩定斑塊組與穩定斑塊組比較差異有統計學意義(P=0.0303)，對照組最低。圖1示，血清sTWEAK水平分別與空腹血糖(r=-0.527，P<0.001)、LDL(r=-0.630，P<0.0 01)、hs-CRP(r=-0.553，P<0.001)、tHcy呈負相關(r=-0.7，P<0.001)，由標準化偏回歸系數b’可知，影響從大到小為tHcy>LDL>hs-CRP>空腹血糖(表4)。

表2 頸動脈斑塊不穩定組、穩定組與對照組血清sTWEAK水平比較

表3 頸動脈斑塊不穩定組、穩定組與對照組各生化指標比較

表4 多重線性回歸分析sTWEAK的影響因素

圖1 血清sTWEAK與空腹血糖、LDL、hs-CRP、tHcy的相關性分析Fig 1 Correlation between the level of serum sTWEAK and fasting blood glucose，LDL，hs-CRP，tHcy

3 討論

人類對AS的研究已逾百年，但其確切病因和發病機制迄今尚未完全闡明，其中炎癥機制的提出使得人們對其發病機制的認識更進一步。血漿LDL和富含甘油三酯脂蛋白殘粒濃度的增高為AS的主要啟動因子之一，積聚的LDL在動脈壁被氧化或其他化學修飾，刺激內皮細胞表達單核細胞趨化蛋白-1(MCP-1)，使血循環中的單核細胞進入動脈壁，這些單核細胞在修飾LDL的促進下進一步分化為巨噬細胞，表達清道夫受體，結合和攝取修飾的LDL，從而轉化成為特征性的充滿膽固醇的泡沫細胞[10]。巨噬細胞還能分泌多種細胞因子，其中TNF-α和IL-1可刺激內皮細胞表達黏附蛋白，能將血流中的單核細胞結合至內皮細胞，再在MCP-1的作用下使之進入動脈壁，如此反復循環，使泡沫細胞的形成越來越多，泡沫細胞分泌生長因子和MMP，促進細胞增殖和基質降解，導致不穩定斑塊形成，斑塊破裂后，在組織因子和纖維蛋白激活抑制因子-1(PAI-1)的作用下形成血栓[7]，可能繼發急性腦梗死。在這一系列的反應過程中，sTWEAK起重要的推動作用。TWEAK可與星形膠質細胞表面Fn14受體結合促進炎癥因子的產生[11]，Fn14也在粥樣硬化的血管中存在，表明sTWEAK通過TWEAK-Fn14途徑在動脈粥樣斑塊形成中起作用[12]。TWEAK與Fn14結合后能使內皮細胞表達多種炎癥介質，如調節活化正常T細胞表達和分泌趨化因子、MCP-1、細胞間黏附分子-1(ICAM-1)、血管細胞間黏附分子(VCAM-1)等[13]，這些炎癥介質促進了炎癥細胞的趨化及黏附，誘導了單核細胞的遷移。TWEAK-Fn14也能激活核因子NF-κB[14]，其廣泛存在于人動脈粥樣斑塊的血管平滑肌細胞、內皮細胞、巨噬細胞的細胞核上，激活后的NF-κB可以促進多種促炎因子的表達，如IL-6、IL-8[15]，并使血管平滑肌細胞中的MCP-1得以釋放[16]，最終造成機體血管內皮細胞損傷。此外，在富含泡沫細胞的斑塊中，Fn14與MMP在斑塊中共同表達[7]。MMP能降解細胞外基質，降低斑塊的強度，導致動脈粥樣斑塊破裂[17]。還有研究指出，TWEAK-Fn14可以增強PAI-1和組織因子的表達[18]，進而影響血栓的形成。

本研究顯示，不穩定斑塊組血清sTWEAK水平明顯低于穩定斑塊組，穩定斑塊組又低于正常對照組，提示其在不穩定斑塊中表達水平較低，在穩定斑塊組次之，表明低水平的sTWEAK與頸動脈粥樣硬化斑塊形成有關，更與斑塊的不穩定有關，而斑塊的破裂可能導致急性腦梗死。因此，對sTWEAK水平進行監測，一定程度上可以預測不穩定斑塊脫落引起的急性腦梗死。

AS患者血清sTWEAK水平降低的機制尚不很清楚，在動物實驗模型[19-20]中發現，Fn14一般表達在健康的動脈壁，而病理狀態下極度升高。外周動脈疾病患者中sTWEAK被其動脈壁的受體大量結合，導致血清中水平較低。sTWEAK水平降低也可能因其特異性結合蛋白CD163在疾病進展過程中的上調[21]。

新近研究顯示，hs-CRP與一些傳統的心血管危險因素顯著相關，特別是肥胖癥的患者[22]，其本身還可作為介質促進疾病的發生、發展[10]。hs-CRP促進AS發生發展的機制可能包括誘導內皮細胞黏附分子表達，從而啟動或加速As的發展；通過調節動脈壁中的脂質而參與泡沫細胞的形成；由蛋白分解作用產生的多肽可促進局部免疫反應，導致病變進展及斑塊破裂；補體激活作用；誘導單核細胞合成組織因子或通過激活補體，促進血栓形成[23]。高同型半胱氨酸血癥(HHcy)是腦卒中的獨立危險因素，對腦卒中的影響甚至已經超過了高血壓、糖尿病、高脂血癥等傳統危險因素，HHcy與腦卒中的發病、預后、復發均有密切聯系[24]。tHcy通過氧化應激和內皮細胞損傷、誘導NF-κB的活化、促進血管平滑肌細胞增生、影響血小板及凝血纖溶系統幾個方面參與AS的形成及發展[25]。另外，高血糖狀態可引起生物大分子糖基化修飾，形成高級糖基化終產物(AGE)，AGE與血管內皮細胞表面的AGE受體結合后，可促進血管內皮細胞產生炎性細胞因子及其他致炎途徑的激活[26]。本研究證實了急性腦梗死患者血清sTWEAK水平與LDL、hs-CRP、tHcy及血糖水平呈負相關，提示sTWEAK推動AS發展的機制與LDL及以上3種腦梗死危險因素有關，其對于AS的作用相互交叉，相互促進。此外，本研究還將這些與sTWEAK相關的危險因素就相關程度進行了排序，其中相關性最大的為tHcy，其次為LDL，再次為hs-CRP，最小的為血糖，一定程度上反映了sTWEAK與其之間相互作用的緊密程度。

頸動脈硬化斑塊形成導致急性腦梗死的發生可能由于動脈粥樣硬化斑塊引起頸動脈狹窄，使遠端的灌注壓下降，導致大腦分水嶺區供血不足，形成邊緣帶梗死或低灌注性梗死，或軟斑、混合斑等一些不穩定斑的成分脫落導致動脈栓塞[1]。均衡一般資料中的影響因素后，本次實驗測得的血清學指標中，與頸動脈硬化相關的危險因子有血糖、TG、LDL、hs-CRP和tHcy，在此基礎上經組間兩兩比較，均與頸動脈硬化程度相關，與以往研究相符。因此，加強控制上述危險因素或危險因子可能對急性腦梗死的預防尤為重要。

因此，炎癥因子、炎癥機制與AS的發生、發展有密不可分的聯系，其中血清sTWEAK水平可作為一個反映動脈粥樣硬化斑塊形成及不穩定性的指標，減弱其病理作用可能會成為急性腦梗死防治的一個研究方向。目前，積極控制AS相關的危險因素仍是預防腦血管事件，提高人們生活質量的關鍵。